Quando um circuito elétrico é fechado, nos terminais dos quais existe uma diferença de potencial, surge uma corrente elétrica. Os elétrons livres sob a influência das forças do campo elétrico se movem ao longo do condutor. Em seu movimento, os elétrons colidem com os átomos do condutor e lhes dão uma reserva de sua energia cinética. A velocidade de movimento dos elétrons está mudando constantemente: quando os elétrons colidem com átomos, moléculas e outros elétrons, diminui, depois aumenta sob a influência de um campo elétrico e diminui novamente com uma nova colisão. Como resultado, um fluxo uniforme de elétrons é estabelecido no condutor a uma velocidade de várias frações de centímetro por segundo. Consequentemente, os elétrons que passam por um condutor sempre encontram resistência de seu lado ao seu movimento. Quando uma corrente elétrica passa por um condutor, este se aquece.

Resistência elétrica

A resistência elétrica do condutor, que é indicada pela letra latina r, é a propriedade de um corpo ou meio de converter energia elétrica em energia térmica quando uma corrente elétrica passa por ele.

Nos diagramas, a resistência elétrica é indicada como mostrado na Figura 1, uma.

A resistência elétrica variável, que serve para alterar a corrente no circuito, é chamada de reostato. Nos diagramas, os reostatos são designados conforme mostrado na Figura 1, b. Em geral, um reostato é feito de um fio de uma ou outra resistência, enrolado em uma base isolante. O controle deslizante ou alavanca do reostato é colocado em uma determinada posição, como resultado da introdução da resistência desejada no circuito.

Um condutor longo de pequena seção transversal cria uma alta resistência à corrente. Condutores curtos de grande seção transversal têm pouca resistência à corrente.

Se pegarmos dois condutores de materiais diferentes, mas com o mesmo comprimento e seção, os condutores conduzirão a corrente de maneiras diferentes. Isso mostra que a resistência de um condutor depende do material do próprio condutor.

A temperatura de um condutor também afeta sua resistência. À medida que a temperatura aumenta, a resistência dos metais aumenta e a resistência dos líquidos e do carvão diminui. Apenas algumas ligas metálicas especiais (manganina, constantan, níquel e outras) quase não alteram sua resistência com o aumento da temperatura.

Assim, vemos que a resistência elétrica do condutor depende: 1) do comprimento do condutor, 2) da seção transversal do condutor, 3) do material do condutor, 4) da temperatura do condutor.

A unidade de resistência é um ohm. Om é muitas vezes denotado pela letra maiúscula grega Ω (omega). Então, em vez de escrever "A resistência do condutor é 15 ohms", você pode simplesmente escrever: r= 15Ω.
1000 ohms é chamado 1 quiloohm(1kΩ, ou 1kΩ),
1.000.000 ohms é chamado 1 megaohm(1mgOhm ou 1MΩ).

Ao comparar a resistência de condutores de diferentes materiais, é necessário tomar um certo comprimento e seção para cada amostra. Então poderemos julgar qual material conduz corrente elétrica melhor ou pior.

Vídeo 1. Resistência do condutor

Resistência elétrica específica

A resistência em ohms de um condutor de 1 m de comprimento, com seção transversal de 1 mm² é chamada de resistividade e é indicado pela letra grega ρ (ro).

A Tabela 1 apresenta as resistências específicas de alguns condutores.

tabela 1

Resistividade de vários condutores

A tabela mostra que um fio de ferro com comprimento de 1 m e seção transversal de 1 mm² tem uma resistência de 0,13 ohms. Para obter 1 ohm de resistência, você precisa levar 7,7 m desse fio. A prata tem a menor resistividade. 1 ohm de resistência pode ser obtido tomando 62,5 m de fio de prata com seção transversal de 1 mm². A prata é o melhor condutor, mas o custo da prata impede seu uso generalizado. Depois da prata na mesa vem o cobre: ​​1 m de fio de cobre com seção transversal de 1 mm² tem uma resistência de 0,0175 ohms. Para obter uma resistência de 1 ohm, você precisa levar 57 m desse fio.

Quimicamente puro, obtido por refino, o cobre tem encontrado amplo uso na engenharia elétrica para a fabricação de fios, cabos, enrolamentos de máquinas e aparelhos elétricos. Alumínio e ferro também são amplamente utilizados como condutores.

A resistência de um condutor pode ser determinada pela fórmula:

Onde r- resistência do condutor em ohms; ρ - resistência específica do condutor; eué o comprimento do condutor em m; S– seção transversal do condutor em mm².

Exemplo 1 Determine a resistência de 200 m de fio de ferro com seção transversal de 5 mm².

Exemplo 2 Calcule a resistência de 2 km de fio de alumínio com seção transversal de 2,5 mm².

A partir da fórmula de resistência, você pode determinar facilmente o comprimento, a resistividade e a seção transversal do condutor.

Exemplo 3 Para um receptor de rádio, é necessário enrolar uma resistência de 30 ohms de fio de níquel com seção transversal de 0,21 mm². Determine o comprimento de fio necessário.

Exemplo 4 Determine a seção transversal de 20 m de fio de nicromo se sua resistência for 25 ohms.

Exemplo 5 Um fio com seção transversal de 0,5 mm² e comprimento de 40 m tem uma resistência de 16 ohms. Determine o material do fio.

O material de um condutor caracteriza sua resistividade.

De acordo com a tabela de resistividade, descobrimos que o chumbo tem essa resistência.

Foi afirmado acima que a resistência dos condutores depende da temperatura. Vamos fazer o seguinte experimento. Enrolamos vários metros de fio de metal fino na forma de uma espiral e transformamos essa espiral em um circuito de bateria. Para medir a corrente no circuito, ligue o amperímetro. Ao aquecer a espiral na chama do queimador, você pode ver que as leituras do amperímetro diminuirão. Isso mostra que a resistência do fio metálico aumenta com o aquecimento.

Para alguns metais, quando aquecidos em 100 °, a resistência aumenta em 40 a 50%. Existem ligas que mudam ligeiramente sua resistência com o calor. Algumas ligas especiais dificilmente mudam a resistência com a temperatura. A resistência dos condutores metálicos aumenta com o aumento da temperatura, a resistência dos eletrólitos (condutores líquidos), carvão e alguns sólidos, pelo contrário, diminui.

A capacidade dos metais de alterar sua resistência com as mudanças de temperatura é usada para construir termômetros de resistência. Tal termômetro é um fio de platina enrolado em uma armação de mica. Colocando um termômetro, por exemplo, em um forno e medindo a resistência do fio de platina antes e depois do aquecimento, a temperatura no forno pode ser determinada.

A mudança na resistência do condutor quando aquecido, por 1 ohm da resistência inicial e 1 ° de temperatura, é chamada coeficiente de resistência de temperatura e é denotado pela letra α.

Se a uma temperatura t 0 resistência do condutor é r 0 e a uma temperatura té igual a r t, então o coeficiente de temperatura de resistência

Observação. Esta fórmula só pode ser calculada dentro de uma determinada faixa de temperatura (até cerca de 200°C).

Damos os valores do coeficiente de temperatura de resistência α para alguns metais (tabela 2).

mesa 2

Valores do coeficiente de temperatura para alguns metais

A partir da fórmula para o coeficiente de resistência da temperatura, determinamos r t:

r t = r 0 .

Exemplo 6 Determine a resistência de um fio de ferro aquecido a 200°C se sua resistência a 0°C for 100 ohms.

r t = r 0 = 100 (1 + 0,0066 × 200) = 232 ohms.

Exemplo 7 Um termômetro de resistência feito de fio de platina em uma sala com temperatura de 15°C tinha uma resistência de 20 ohms. O termômetro foi colocado no forno e depois de um tempo sua resistência foi medida. Acabou sendo igual a 29,6 ohms. Determine a temperatura no forno.

condutividade elétrica

Até agora, consideramos a resistência do condutor como um obstáculo que o condutor fornece à corrente elétrica. No entanto, a corrente flui através do condutor. Portanto, além da resistência (obstáculos), o condutor também tem a capacidade de conduzir corrente elétrica, ou seja, condutividade.

Quanto mais resistência um condutor tem, menos condutividade ele tem, pior ele conduz a corrente elétrica e, inversamente, quanto menor a resistência de um condutor, mais condutividade ele tem, mais fácil é para a corrente passar pelo condutor. Portanto, a resistência e a condutividade do condutor são quantidades recíprocas.

Sabe-se da matemática que o recíproco de 5 é 1/5 e, inversamente, o recíproco de 1/7 é 7. Portanto, se a resistência de um condutor é denotada pela letra r, então a condutividade é definida como 1/ r. A condutividade é geralmente indicada pela letra g.

A condutividade elétrica é medida em (1/ohm) ou siemens.

Exemplo 8 A resistência do condutor é de 20 ohms. Determine sua condutividade.

Se um r= 20 Ohms, então

Exemplo 9 A condutividade do condutor é 0,1 (1/ohm). Determine sua resistência

Se g \u003d 0,1 (1 / Ohm), então r= 1 / 0,1 = 10 (ohm)

Uma das grandezas físicas usadas na engenharia elétrica é a resistividade elétrica. Considerando a resistência específica do alumínio, deve-se lembrar que esse valor caracteriza a capacidade de uma substância de impedir a passagem de corrente elétrica por ela.

Conceitos Relacionados à Resistividade

O valor oposto à resistividade é chamado de condutividade ou condutividade elétrica. A resistência elétrica usual é característica apenas de um condutor, e a resistência elétrica específica é característica apenas de uma substância particular.

Como regra, esse valor é calculado para um condutor com estrutura uniforme. Para determinar condutores elétricos homogêneos, a fórmula é usada:

O significado físico desta quantidade está em uma certa resistência de um condutor homogêneo com um certo comprimento unitário e área de seção transversal. A unidade de medida é a unidade SI Ohm.m ou a unidade fora do sistema Ohm.mm2/m. A última unidade significa que um condutor de uma substância homogênea, com 1 m de comprimento, com área de seção transversal de 1 mm2, terá uma resistência de 1 ohm. Assim, a resistividade de qualquer substância pode ser calculada usando uma seção de um circuito elétrico de 1 m de comprimento, cuja seção transversal será de 1 mm2.

Resistividade de diferentes metais

Cada metal tem suas próprias características individuais. Se compararmos a resistividade do alumínio, por exemplo, com o cobre, pode-se notar que para o cobre esse valor é de 0,0175 Ohm.mm2/m, e para o alumínio - 0,0271 Ohm.mm2/m. Assim, a resistividade do alumínio é muito maior do que a do cobre. Segue-se disso que a condutividade elétrica é muito maior que a do alumínio.

Certos fatores influenciam o valor da resistividade dos metais. Por exemplo, durante deformações, a estrutura da rede cristalina é perturbada. Devido aos defeitos resultantes, a resistência à passagem de elétrons dentro do condutor aumenta. Portanto, há um aumento na resistividade do metal.

A temperatura também influencia. Quando aquecidos, os nós da rede cristalina começam a oscilar mais fortemente, aumentando assim a resistividade. Atualmente, devido à alta resistividade, os fios de alumínio estão sendo substituídos em todos os lugares por fios de cobre, que possuem maior condutividade.

Ou corrente elétrica do circuito elétrico.

A resistência elétrica é definida como um fator de proporcionalidade R entre tensão você e corrente contínua EU na lei de Ohm para uma seção de cadeia.

A unidade de resistência é chamada ohm(Ohm) em homenagem ao cientista alemão G. Ohm, que introduziu este conceito na física. Um ohm (1 ohm) é a resistência de tal condutor no qual, a uma tensão 1 NO força atual é 1 MAS.

Resistividade.

A resistência de um condutor homogêneo de seção transversal constante depende do material do condutor, seu comprimento eu e seção transversal S e pode ser determinado pela fórmula:

Onde ρ é a resistividade do material do qual o condutor é feito.

Resistividade da matéria- esta é uma grandeza física que mostra a resistência de um condutor feito desta substância de comprimento unitário e área de seção transversal unitária.

Segue da fórmula que

Valor, recíproco ρ , é chamado condutividade σ :

Como no SI a unidade de resistência é 1 ohm. área unitária 1 m 2 e comprimento unitário 1 m, então a unidade de resistividade no SI será 1 Ohm · m2/m, ou 1 ohm m. A unidade de condutividade no SI é Ohm -1 m -1.

Na prática, a área da seção transversal de fios finos é frequentemente expressa em milímetros quadrados (mm2). Neste caso, uma unidade de resistividade mais conveniente é Ohm mm 2 /m. Desde 1 mm 2 \u003d 0,000001 m 2, então 1 Ohm mm 2 / m \u003d 10 -6 Ohm m. Os metais têm resistividade muito baixa - da ordem de (1 10 -2) Ohm mm 2 / m, dielétricos - 10 15 -10 20 grandes.

Dependência da resistência da temperatura.

À medida que a temperatura aumenta, a resistência dos metais aumenta. No entanto, existem ligas cuja resistência quase não muda com o aumento da temperatura (por exemplo, constantan, manganina, etc.). A resistência dos eletrólitos diminui com o aumento da temperatura.

coeficiente de resistência de temperatura condutor é a razão da mudança na resistência do condutor quando aquecido em 1 ° C para o valor de sua resistência a 0 ° C:

.

A dependência da resistividade dos condutores na temperatura é expressa pela fórmula:

.

Em geral α depende da temperatura, mas se o intervalo de temperatura for pequeno, então o coeficiente de temperatura pode ser considerado constante. Para metais puros α \u003d (1/273) K -1. Para soluções eletrolíticas α < 0 . Por exemplo, para solução salina a 10% α \u003d -0,02 K -1. Para constantan (liga de cobre-níquel) α \u003d 10 -5 K -1.

A dependência da resistência do condutor em relação à temperatura é usada em termômetros de resistência.

Muitos já ouviram falar da lei de Ohm, mas nem todos sabem o que é. O estudo começa com um curso escolar de física. Mais detalhadamente passe a faculdade física e a eletrodinâmica. É improvável que esse conhecimento seja útil para um leigo comum, mas é necessário para o desenvolvimento geral e para alguém para uma futura profissão. Por outro lado, o conhecimento básico sobre eletricidade, sua estrutura, recursos em casa ajudará a se prevenir contra problemas. Não é à toa que a lei de Ohm é chamada de lei fundamental da eletricidade. O mestre da casa precisa ter conhecimento na área de eletricidade para evitar sobretensão, o que pode levar a um aumento de carga e um incêndio.

O conceito de resistência elétrica

A relação entre as grandezas físicas básicas de um circuito elétrico - resistência, tensão, intensidade da corrente foi descoberta pelo físico alemão Georg Simon Ohm.

A resistência elétrica de um condutor é um valor que caracteriza sua resistência à corrente elétrica. Em outras palavras, parte dos elétrons sob a ação de uma corrente elétrica sobre o condutor deixa seu lugar na rede cristalina e vai para o polo positivo do condutor. Alguns dos elétrons permanecem na rede, continuando a girar em torno do átomo do núcleo. Esses elétrons e átomos formam uma resistência elétrica que impede o movimento das partículas liberadas.

O processo acima é aplicável a todos os metais, mas a resistência neles ocorre de maneiras diferentes. Isso se deve à diferença de tamanho, forma, material de que consiste o condutor. Assim, as dimensões da rede cristalina têm uma forma desigual para diferentes materiais, portanto, a resistência elétrica ao movimento da corrente através deles não é a mesma.

Deste conceito segue a definição da resistividade de uma substância, que é um indicador individual para cada metal separadamente. A resistividade elétrica (ER) é uma grandeza física denotada pela letra grega ρ e caracterizada pela capacidade de um metal impedir a passagem de eletricidade através dele.

O cobre é o principal material para condutores

A resistividade de uma substância é calculada pela fórmula, onde um dos indicadores importantes é o coeficiente de temperatura da resistência elétrica. A tabela contém os valores de resistividade de três metais conhecidos na faixa de temperatura de 0 a 100°C.

Se tomarmos o índice de resistividade do ferro, como um dos materiais disponíveis, igual a 0,1 Ohm, serão necessários 10 metros para 1 Ohm. A prata tem a menor resistência elétrica; para seu indicador de 1 Ohm, sairão 66,7 metros. Uma diferença significativa, mas a prata é um metal caro que não é amplamente utilizado. O próximo em termos de desempenho é o cobre, onde 1 ohm requer 57,14 metros. Devido à sua disponibilidade, custo em relação à prata, o cobre é um dos materiais mais populares para uso em redes elétricas. A baixa resistividade do fio de cobre ou a resistência do fio de cobre possibilita o uso de um condutor de cobre em muitos ramos da ciência, tecnologia, bem como em fins industriais e domésticos.

Valor de resistividade

O valor da resistividade não é constante, varia de acordo com os seguintes fatores:

• O tamanho. Quanto maior o diâmetro do condutor, mais elétrons ele passa por si mesmo. Portanto, quanto menor seu tamanho, maior a resistividade.
• Comprimento. Os elétrons passam através dos átomos, então quanto mais longo o fio, mais elétrons têm que viajar através deles. Ao calcular, é necessário levar em consideração o comprimento, o tamanho do fio, pois quanto mais longo e mais fino for o fio, maior será sua resistividade e vice-versa. A falta de cálculo da carga do equipamento utilizado pode levar ao superaquecimento do fio e incêndio.
• Temperatura. Sabe-se que o regime de temperatura é de grande importância no comportamento das substâncias de diferentes maneiras. O metal, como nada mais, muda suas propriedades em diferentes temperaturas. A resistividade do cobre depende diretamente do coeficiente de temperatura de resistência do cobre e aumenta quando aquecido.
• Corrosão. A formação de corrosão aumenta significativamente a carga. Isso acontece devido a influências ambientais, entrada de umidade, sal, sujeira, manifestações etc. Recomenda-se isolar e proteger todas as conexões, terminais, torções, instalar proteção para equipamentos externos, substituir oportunamente fios danificados, conjuntos, conjuntos.

Cálculo de resistência

Os cálculos são feitos ao projetar objetos para diversos fins e usos, pois o suporte de vida de cada um vem da eletricidade. Tudo é levado em consideração, desde luminárias a equipamentos tecnicamente complexos. Em casa, também será útil fazer um cálculo, especialmente se estiver planejado substituir a fiação. Para a construção de moradias particulares, é necessário calcular a carga, caso contrário, a montagem “artesanal” da fiação elétrica pode levar a um incêndio.

O objetivo do cálculo é determinar a resistência total dos condutores de todos os dispositivos utilizados, levando em consideração seus parâmetros técnicos. É calculado pela fórmula R=p*l/S , onde:

R é o resultado calculado;

p é o índice de resistividade da tabela;

l é o comprimento do fio (condutor);

S é o diâmetro da seção.

Unidades

No sistema internacional de unidades de grandezas físicas (SI), a resistência elétrica é medida em Ohms (Ohm). A unidade de medida de resistividade de acordo com o sistema SI é igual a tal resistividade de uma substância na qual um condutor feito de um material de 1 m de comprimento com uma seção transversal de 1 sq. m. tem uma resistência de 1 ohm. O uso de 1 ohm / m em relação a diferentes metais é claramente mostrado na tabela.

Significado da resistividade

A relação entre resistividade e condutividade pode ser vista como recíproca. Quanto maior o índice de um condutor, menor o índice do outro e vice-versa. Portanto, ao calcular a condutividade elétrica, utiliza-se o cálculo 1/r, pois o número recíproco a X é 1/X e vice-versa. O indicador específico é indicado pela letra g.

Benefícios do cobre eletrolítico

Baixa resistividade (depois da prata) como vantagem, o cobre não é limitado. Possui propriedades únicas nas suas características, nomeadamente plasticidade, elevada maleabilidade. Graças a essas qualidades, o cobre eletrolítico de alta pureza é produzido para a produção de cabos utilizados em eletrodomésticos, informática, indústria elétrica e indústria automotiva.

A dependência do índice de resistência na temperatura

O coeficiente de temperatura é um valor que iguala a mudança na tensão de uma parte do circuito e a resistividade do metal como resultado de mudanças na temperatura. A maioria dos metais tende a aumentar a resistividade com o aumento da temperatura devido às vibrações térmicas da rede cristalina. O coeficiente de temperatura de resistência do cobre afeta a resistência específica do fio de cobre e em temperaturas de 0 a 100°C é 4,1 10−3(1/Kelvin). Para a prata, este indicador nas mesmas condições tem um valor de 3,8 e para o ferro, 6,0. Isso prova mais uma vez a eficácia do uso de cobre como condutor.

O cobre é um dos materiais de arame mais comuns. Sua resistência elétrica é a mais baixa dos metais acessíveis. É menor apenas em metais preciosos (prata e ouro) e depende de vários fatores.

O que é corrente elétrica

Em diferentes pólos de uma bateria ou outra fonte de corrente, existem portadores de carga elétrica com nomes opostos. Se estiverem conectados a um condutor, os portadores de carga começam a se mover de um pólo da fonte de tensão para o outro. Esses transportadores em líquidos são íons e em metais são elétrons livres.

Definição. A corrente elétrica é o movimento direcionado de partículas carregadas.

Resistividade

A resistividade elétrica é uma quantidade que determina a resistência elétrica de uma amostra de material de referência. A letra grega "r" é usada para denotar esse valor. Fórmula para cálculo:

p=(R*S)/ eu.

Este valor é medido em Ohm*m. Você pode encontrá-lo em livros de referência, em tabelas de resistividade ou na Internet.

Elétrons livres se movem através do metal dentro da rede cristalina. Três fatores influenciam a resistência a este movimento e a resistividade do condutor:

• Material. Diferentes metais têm diferentes densidades atômicas e o número de elétrons livres;
• impurezas. Em metais puros, a rede cristalina é mais ordenada, então a resistência é menor do que em ligas;
• Temperatura. Os átomos não ficam parados em seus lugares, mas oscilam. Quanto maior a temperatura, maior a amplitude das oscilações, o que interfere no movimento dos elétrons, e maior a resistência.

Na figura a seguir, você pode ver uma tabela da resistividade dos metais.

Interessante. Existem ligas cuja resistência elétrica cai quando aquecida ou não muda.

Condutividade e resistência elétrica

Como as dimensões dos cabos são medidas em metros (comprimento) e mm² (seção), a resistividade elétrica tem a dimensão de Ohm mm²/m. Conhecendo as dimensões do cabo, sua resistência é calculada pela fórmula:

R=(p* eu)/S.

Além da resistência elétrica, algumas fórmulas utilizam o conceito de "condutividade". Este é o recíproco da resistência. É designado "g" e é calculado pela fórmula:

Condutividade de líquidos

A condutividade dos líquidos é diferente da condutividade dos metais. Os portadores de carga neles são íons. Seu número e condutividade elétrica aumentam quando aquecidos, de modo que a potência da caldeira de eletrodo aumenta várias vezes quando aquecida de 20 a 100 graus.

Interessante. A água destilada é um isolante. A condutividade é conferida a ele por impurezas dissolvidas.

Resistência elétrica dos fios

Os materiais de fio mais comuns são cobre e alumínio. A resistência do alumínio é maior, mas é mais barato que o cobre. A resistência específica do cobre é menor, então o tamanho do fio pode ser escolhido menor. Além disso, é mais forte e os fios flexíveis são feitos desse metal.

A tabela a seguir mostra a resistividade elétrica dos metais a 20 graus. Para determiná-lo em outras temperaturas, o valor da tabela deve ser multiplicado por um fator de correção diferente para cada metal. Você pode descobrir esse coeficiente nos livros de referência relevantes ou usando uma calculadora online.

Seleção de seção de cabo

Como o fio tem resistência, quando uma corrente elétrica passa por ele, é gerado calor e ocorre uma queda de tensão. Ambos os fatores devem ser levados em consideração ao escolher os tamanhos dos cabos.

Seleção de acordo com o aquecimento permitido

Quando a corrente flui através de um fio, a energia é liberada. Sua quantidade pode ser calculada pela fórmula da potência elétrica:

Em um fio de cobre com seção transversal de 2,5mm² e comprimento de 10 metros R=10*0,0074=0,074Ohm. Em uma corrente de 30A, P \u003d 30² * 0,074 \u003d 66W.

Essa energia aquece o condutor e o próprio cabo. A temperatura à qual aquece depende das condições de colocação, do número de núcleos no cabo e de outros fatores, e a temperatura permitida depende do material de isolamento. O cobre tem uma condutividade mais alta, então a potência de saída e a seção transversal necessária são menores. É determinado por tabelas especiais ou usando uma calculadora online.

Perdas de tensão permitidas

Além do aquecimento, quando uma corrente elétrica passa pelos fios, a tensão próxima à carga diminui. Este valor pode ser calculado usando a lei de Ohm:

Referência. De acordo com as normas da PUE, não deve ser superior a 5% ou em uma rede de 220V - não superior a 11V.

Portanto, quanto maior o cabo, maior deve ser sua seção transversal. Você pode determiná-lo a partir de tabelas ou usando uma calculadora online. Ao contrário da seleção da seção de acordo com o aquecimento permitido, as perdas de tensão não dependem das condições da junta e do material de isolamento.

Em uma rede de 220V, a tensão é fornecida através de dois fios: fase e zero, portanto o cálculo é feito para o dobro do comprimento do cabo. No cabo do exemplo anterior, será U=I*R=30A*2*0,074Ω=4,44V. Isso não é muito, mas com um comprimento de 25 metros resulta em 11,1V - o valor máximo permitido, você terá que aumentar a seção transversal.

Resistência elétrica de outros metais

Além de cobre e alumínio, outros metais e ligas são usados ​​em engenharia elétrica:

• Ferro. A resistência específica do aço é maior, mas é mais forte que o cobre e o alumínio. Condutores de aço são tecidos em cabos destinados a serem colocados no ar. A resistência do ferro é muito alta para a transmissão de eletricidade, portanto, ao calcular a seção transversal, os núcleos não são levados em consideração. Além disso, é mais refratário, e dele são feitos cabos para conectar aquecedores em fornos elétricos de alta potência;
• Nicromo (uma liga de níquel e cromo) e Fechral (ferro, cromo e alumínio). Eles têm baixa condutividade e refratariedade. Resistores e aquecedores de fio são feitos dessas ligas;
• Tungstênio. Sua resistência elétrica é alta, mas é um metal refratário (3422 °C). É usado para fazer filamentos em lâmpadas elétricas e eletrodos para soldagem a arco de argônio;
• Constantan e manganina (cobre, níquel e manganês). A resistividade desses condutores não muda com as mudanças de temperatura. São utilizados em dispositivos de reivindicação para fabricação de resistores;
• Metais preciosos - ouro e prata. Eles têm a maior condutividade, mas devido ao alto preço, seu uso é limitado.

Reatância indutiva

As fórmulas para calcular a condutividade dos fios são válidas apenas em uma rede CC ou em condutores retos em baixa frequência. Em bobinas e em redes de alta frequência, uma resistência indutiva aparece muitas vezes mais alta que o normal. Além disso, a corrente de alta frequência só se propaga sobre a superfície do fio. Portanto, às vezes é revestido com uma fina camada de prata ou fio litz.